PEI材料简介1、材料综述聚醚酰亚胺材料(PEI)是一种非结晶的高性能聚合物,具有出色的耐热性、良好的耐化学腐蚀性、固有的阻燃性和极佳的尺寸稳定性。PEI原树脂呈透明的琥珀色,是通过缩聚合成的,分子结构为:PEI原树脂的主要性能特征为:·很高的长期耐热能力,玻璃态转变温度(Tg)为217℃,HDT/Ae为190℃,长期使用温度(RTI)可以达到170℃。·固有的阻燃性、氧指数为47%,并且发烟量低,符合ABD、FAR和NBS要求。·极佳的尺寸稳定性(蠕变敏感度低,热膨胀系数小且均匀)·高温下具有极高的强度和模量。·对多种化学物质具有很好的耐腐蚀性,如汽油流体、全卤化碳氢合物、酒精和水溶液。·在较宽范围的温度和频率条件下具有稳定的介电常数和损耗因子。·对可见光、红外光和微波辐射是透明、不吸收的。·符合欧盟和美国关于食品接触类的FDA和USPVI类要求。·在传统的成型设备上加工性能杰出。2、应用介绍2.1、餐饮行业PEI由于具有高性能而且产品设计灵活,可以广泛应用于各种高质量、高重复使用的食品服务行业,PEI生产的产品可以回收重复利用。典型的应用案例如:餐盘、汤碗、蒸盘、钟形罩、微波碗、烤箱器具、烹饪用具和可以重复使用的飞机餐具等。餐饮行业中使用PEI材料可以满足以下功能:·干燥烘箱中可以承受200℃温度·出色的红外和微波透过性,可以快速加热食品·在组合蒸锅和热接触器中再加热·经过1000个使用周期(使用清洁剂在洗碗机中清洗),其性能保持不变·非常出色的抗着色性能,即使是染色能力最强的东西也不能将其染色(如调味番茄酱、烤肉调味酱等)。·符合FDA、欧盟和美国等国家地区的食物接触规定·耐大多数烹饪油和油脂·长时间、高温条件下保持水解稳定性·不烫手,加热结束后可以轻松拿起PEI加热盘2.2、医疗器械PEI树脂可以用于生产需要重复使用的医疗设备,如消毒盒、活栓、牙科设备、吸液管等。医疗器械领域中使用PEI材料可以满足以下功能:·完全符合ISO10993、FDA和USPVI类标准·可以承受各种消毒方法,如EtO气体、辐射、高温高压灭菌和干热消毒·出色的耐化学腐蚀性,可以承受大多数油脂、洗涤剂盒消毒剂的腐蚀·较低的残余应力和良好的力学韧性2.3、航空航天PEI材料由于其固有阻燃性的特征,广泛应用于飞机制造业,如空气阀、燃油阀、餐盘容器、方向盘、内部镀层部件和板结构组件。PEI用于航空航天领域可以满足以下功能:·PEI树脂可以完全符合飞机制造业中关于飞机内部制定的规范,包括ABD0031、FAR25.853、OSU65/65热释放测试和NBS烟雾密度测试规范·灼烧过程中发出的烟和毒气非常少,因而适用于生产飞机内部的部件·耐化学腐蚀性,可以承受大多数燃料和液体·极佳的加工性能和非常好的部件重复性·经过改性后的PEI,能够提供更加良好的耐溶剂性,如飞机上的特种液压工作油·由于PEI是热塑性材料,注塑成型的成本比传统的金属材料大幅度降低2.4、汽车工业PEI树脂可为汽车制造业提供高性能、低成本的金属替代品:其坚固性足以在某些应用中替代钢材,其质轻性足以在某些应用中替代铝。主要应用于传动组件、节流组件、点火组件、传感器和恒温器壳体等。PEI应用于汽车工业中可以满足以下功能:·HDT高达200℃,RTI可达170℃·耐化学腐蚀性,可耐大多数汽车燃料、燃油和油剂的腐蚀·极佳的尺寸稳定性(蠕变敏感度低,热膨胀系数低且均匀)·极高的扭矩强度和扭矩保持能力·极佳的加工能力,成型公差非常小2.5、汽车照明PEI材料尤其适用于高耐热环境,例如汽车车灯领域,典型的应用有:前灯反射镜、雾灯反射镜、聚光圈和电灯泡底座。PEI材料应用于汽车照明领域可以满足以下功能:·高耐热能力,HDT高达200℃,RTI可达170℃·可以直接电镀,不需要喷底漆·与传统热固性材料相比,由于加工成型简单,因而具有更低的系统成本·设计和加工的灵活性,可以自由设计反射镜的样式·针对安装和调节维修,具有很好的集成能力·对红外线透明,易于散热·比重低、质轻,可以使反射镜更轻·极佳的尺寸稳定性(蠕变敏感度低,热膨胀系数低且均匀)·由于PEI为热塑性材料,且在生产加工过程中性能损失小,可以回收重复使用2.6、通信、MIDPEI独有的优异的电镀能力、电性能和模塑三维组件的优点,使其成为通信和移动互联网(MobileInternetDevices,MID)领域应用的理想材料,主要应用于:电控装置、计算机组件、手机内置天线、射频双工机、微型滤波器、光纤连接器等PEI应用于通信和MID设备中可以满足以下功能:·独特的电镀能力及化学粘结性能·能够提供较高的工作效率(通过集成组件)和易组合性能(通过搭扣组合)·高耐热能力,可承受高达200℃的温度·在很大温度范围(0~200℃)和频率范围(1Hz~1010Hz)内具有稳定的介电常数和损耗因子·极佳的尺寸稳定性(蠕变敏感度低,热膨胀系数低且均匀)·可重复加工而性能损失很小2.7、电气、照明PEI材料是应用于连接器、反光镜等当今各种苛刻要求的电气和照明领域的理想材料,其具有以下优势:·可以承受200℃的高温,长期使用温度可达170℃,可通过125℃球压痕测试·极佳的尺寸稳定性(蠕变敏感度低,热膨胀系数低且均匀)·符合ULE75735要求,可用作电压高达600V的变压器和电动机的绝缘材料·固有的阻燃性·可以通过960℃灼热丝测试(1~3.2mm)·吸水率低·优异的电镀性能,适用于二向色涂层,无需喷底漆·通过耐热改性,可以进一步提高耐热温度,满足更为苛刻的温度要求2.8、HVAC、流体处理PEI材料可以满足空气调节系统(Heating,VentilationandAirConditioning,HVAC)、流体系统环境中同时存在高热和流体的苛刻环境,应用于:抽水机叶轮、膨胀阀、热水池、热交换系统等。PEI应用于该领域中具有以下优势:·长期耐热能力,RTI可达170℃·PEI的高流动性,且注塑生产过程中对温度和压力敏感,故产品结合线出强度高·在90℃下可携带水(KTW认证)·热水条件下出色的机械性能·优良的水解稳定性·极佳的尺寸稳定性(蠕变敏感度低,热膨胀系数低且均匀)3、典型性能典型牌号物性表产品类型PEI纯树脂PEI+20%GFPEI+30%GFPEI+30%CF瑞科纳PEI型号I90I90G20I90G30I90C30颜色NC,BKNC,BKNC,BKBK比重g/cm31.271.411.501.39填充含量/%0203030拉伸强度/Mpa110130150160弯曲强度/Mpa158210230240弯曲模量/Mpa34506900910016000冲击强度/J/M58100125115热变形温度/℃201208210208